Способ получения n,n-диметиламидов монокарбоновых кислот
Изобретение относится к амидам карбоновых кислот, в частности к получению N,N-диметиламидов монокарбоновых кислот, которые используются в синтезе поверхностно-активных веществ с моющими и бактерицидными свойствами, а также в качестве ингибиторов коррозии и экстрагентов органических веществ. Цель - упрощение технологии и сокращение сточных вод. Получение ведут реакцией эквимолярных количеств карбоновой кислоты и N,N-диметиламида низшей алифатической кислоты при 220-280°С и давлении 5-10 атм в присутствии γ-окиси алюминия или сульфополифениленкетона. Способ обеспечивает упрощение процесса за счет исключения сложной очистки продуктов, использования растворителей и дефицитных неорганических реагентов и исключения наличия сточных вод.
(51) 5 С 07 С 233/00
ГОСУДАРСТВЕККсй1:1 ИОМИТЕТ
ПО ИЗОБРг Е! :ЛЯ 4 "й О7ХРИТИЯМ
П У Рс1„1 = r,cð
I (21) 4600443/31-04 (22) 31.08.88 (46) 15.10.90. Бюп. 9 38
{71) Иосковский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) Н.П.Ананьев, В.А,Винокуров, Е.Г.Гаевой, А.Н.Головин, Р.А.Караханов, С.В.Макаршин„ М.И.Рудь и В.Г.Правдин (53) 547.298.1.07(088.8) (56) Патент СССР М 710515, кл. С 07 С 103/30, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N,N-ДИИЕТИЛАИИДОВ ИОНОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ (57) Изобретение относится к амидам карбоновых кислот, в частности к получению N,N-диметиламидов монокарбоновых кислот, которые используютИзобретение относится к органическои химии, а именно к усовершенствованному способу получения N,N-диметиламидов монокарбоновых кислот, .которые используются в синтезе поверхностно-активных веществ с высокими моющими и бактерицидными свойствами, а также в качестве ингибиторов коррозии и экстрагентов органических веществ.
Целью изобретения является упрощение процесса и сокрашение сточных .вод.
Пример 1. В автоклав из нержавеющей стали загружают 25,84 г (0,15 моль) каприновой кислоты, 10,97 г (0,15 моль) диметилформамида (ДИФА) и 1 г катализатора сульфополифениленкетона. Аппарат нагревают и ся в синтезе поверхностно-активных веществ с моющими ч бактерицидными свойст. ами, а также в качестве ингибиторов коррозии и экстрагентов органических вешеств. Цель — упрощение технологии и сокращение сточных вод. Получение ведут реакцией эквималярных количеств карбоновой кислоты и И,И-диметиламида низшей алифатическай кислоты при 220-280 С и давлении 5-10 атм в присутствии окиси алюминия или сульфополифеи ниленкетона. Способ обеспечивает упрощение процесса за счет исключения сложной очистки продуктов, использсвания растворителей и дефицитных неорганических реагечтов и исключения наличия сточных вод. выдерживают 0,5 ч при температуре Мю
230 С и давлении 10 атм, затем реак- Д ционную массу выгружают на фильтр для отделения катализатора. Фильтрат 1 © вакуумируют в роторном испарителе, отгоняя 6,76 г муравьиной кислоты и 0.22 r ДМФА., и получают 29,83 r целевого продукта, который содержит по данным ГЖХ 0,52 г каприновой кислоты в качестве примеси. Выход N,N-диметилкаприна 987.. Пример 2. Смесь каприновой )Ь кислоты и диметилформамида, взятых ы3 в эквимолярном соотношении„ пропускают через проточный реактср со ста- ционарным слоем катализатора у-окиси о алюминия при температуре 220 С и давлении 10 атм с объемной скоростью 1599362 0,2 ч" . Каталиэат подвергают вакууми рованию с целью удаления муравьиной ;кислоты получая при этом Nр,N диметил капринамид., содержащий по данным ГЖХ 3% исходной карбоновой кислоты в ка— честве примеси (выход целевого продук.та 98 .). Пример 3, Смесь 172,3 г (1 моль) кацриновой кислоты и 73,1 10 . (1 моль) диметилформамида пропускают :через проточный реактор со стационар ным слоем катализатора сульфополифе: ниленкетона при температуре 220 С - и давлении 10 атм с объемной екоростьк15 :Q,3 ч - . Катализатор содержит 195,3 г N,N-диметилкацринамида (В = 98 .), 3,5 г каприновой кислоты, 45,1 г муравьиной кислоты, 1,5 г диметилформамида. Целевой продукт извлекают, аналогично примеру 1, получая вещество с Т кнп 165-167 С/22 мм и и „ — 1,4523 (лит. данные 165-166/22 : и 1.4523 соответственно). Пример 4 . Смесь 200 3 г 25 (1 моль) лауриновой кислоты и 87,1 г (1 моль) диметилацетамида п1 опускают через проточный реактор со стационарным слоем катализатора у †оки алюминия при температуре 280 С и давлео нии 5 атм с объемной. скоростью 1,2 ч- . Катализатор содержит 220,5 г N,N-диметиллауринамида (В = 97 ), 6 г лауриновой кислоты, 2,6 г диметилацетамида, 58,3 г уксусной кислоты. После 35 выделения целевой продукт имеет Т „„ 20 С (лит. данные 18 — 20 С). Пример 5. Смесь 122,1 г (1 моль) бензойной кислоты и 73,1 (1 моль) диметилформамида пропускают через проточный реактор со стационарным слоем катализатора сульфог;олифениленкетона при 240 С и давлении ° 10 атм с объемной скоростью 0,4 ч Каталиэат содержит 147,7 г N N-диметилбензамида (В = 99 ), 45,55 г муравьиной кислоты, 1,22 г бензойной кислоты, 0,73 r диметилформамида. После выделения целевой продукт имеет Т„„ 42-43 С (лит. данные 41-42). Пример 6. Смесь 123 г (1 моль) изоникотиновой кислоты и 73,1 (1 моль) диметилформамида пронускают через проточный реактор со стационарным слоем катализатора у-окиси алюминия при температуре 250 С о и давлении 5 атм с объемной скоростью 0,4 ч . Катализат содержит 147,1 r $,N-диметилизоникотинамида (В = 98 ), 2,5 г изоникотиновой кислоты, 45,1 г муравьиной кислоты, 1,5 г диметилфор- z мамида. После выделения целевой продукт,имеет Тд„ 62-61 С (лит. данные 60-60,5). Пример 7. Смесь 172,3 г каприновой кислоты и 73,1 г диметилформамида пропускают через проточный реактор со стационарным слоем катализатора сульфополифениленкетона при температуре 190 С и атмосферном давлении с объемной скоростью 0,3 ч Каталиэат содержит 10 r N,N-диметилкапринамида (B = 5 ), 69,4 г диметилформамида, 163,7 г каприновой кислоты, 2,3 r муравьиной кислоты. Дальнейшее увеличение температуры в условиях данного синтеза не приводит к увеличению выхода целевого продукта. При проведении процесса в условиях, аналогичных примеру 7, но при давлении 5 атм выход целевого продукта возрастает до 17 . При проведении процесса при температуре > 280 С и давлении )10 атм о отмечается повышенное образование смолистых веществ, что связано с трудностью выделения целевого продукта и снижением его выхода. Пример 8. Смесь 172,3 г каприновой кислоты и 73,1 r диметилформамида пропускают через проточный. реактор со стационарным слоем катализатора сульфополифениленкетона при температуре 310 С и давлении ?5 атм с объемной скоростью 0,3 ч . При вакуумной ректификации катализата выделено 169,4 диметилкапринамида (В = = 85 ), 33,1 г муравьиной кислоты, 8,5 г диметилформамида, 1,7 r каприновой кислоты. Кубовый остаток после разгонки продуктов (23 r) содержит смолистые вещества. Таким образом, предложенный способ позволяет упростить процесс за счет исключения сложной очистки продуктов, использования растворителей и дефицитных неорганических реагентов, а также исключить наличие сточных вод, Формула. изобретения Способ получения N N-диметиламидов монокарбоновых кислот с использованием карбоновой кислоты и N,N-диметиламида низшей алифатической кислоты при повышенной температуре, о т л и5 1599362 6 ч а ю шийся тем, что, с целью .лярных количеств реагентов при темпеупрощения технологии и сокращения ратуре 220-280 С и давлении 5-10 атм д сточных вод, процесс проводят непос- в присутствии " -окиси алюминия или редственным взаимодействием эквимо- сульфополифениленкетона. Составитель В.Мякушева Редактор Т.Лазоренко Техред J).Олийнык Корректор О.Крравцова г Заказ 3119 Тираж 338 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101
